Evaporador

Se conoce por evaporador al intercambiador de calor que genera la transferencia de energía térmica contenida en el medio ambiente hacia un gas refrigerante a baja temperatura y en proceso de evaporación. Este medio puede ser aire o agua.

Estos intercambiadores de calor se encuentran al interior de neveras, refrigeradores domésticos, cámaras de refrigeración industrial, vitrinas comerciales para alimentos y un sinfín de aplicaciones en procesos para la industria de alimentos, así como en procesos químicos. De igual manera, también se encuentran al interior una diversa gama de equipos de aire acondicionado. Es debido a esto que el evaporador tiene un diseño, tamaño y capacidad particular conforme la aplicación y carga térmica.
En la refrigeración por compresión el evaporador opera como intercambiador de calor, por cuyo interior fluye el refrigerante el cual cambia su estado de líquido a vapor. Este cambio de estado permite absorber el calor sensible contenido alrededor del evaporador y de esta manera el gas, al abandonar el evaporador lo hace con una energía interna notablemente superior, cumpliéndose así el fenómeno de refrigeración.

El flujo de refrigerante en estado líquido es controlado por un dispositivo o válvula de expansión la cual genera una abrupta caída de presión en la entrada del evaporador. En los sistemas de expansión directa, esta válvula despide una fina mezcla de líquido y vapor a baja presión y temperatura. Debido a las propiedades termodinámicas de los gases refrigerantes, esta caída de presión está asociada a un cambio de estado y, lo que es más importante aún, al descenso en la temperatura del mismo.

De esta manera, el evaporador absorbe el calor sensible del medio a refrigerar transformándolo en calor latente el cual queda incorporado al refrigerante en estado de vapor. Este calor latente será disipado en otro intercambiador de calor del sistema de refrigeración por compresión: el condensador, dentro del cual se genera el cambio de estado inverso, es decir, de vapor a líquido.

Tubo capilar en circuitos refrigerantes

Es el caso más sencillo de dispositivo de expansión, pues consiste únicamente en un tubo de pequeño diámetro, que actúa reteniendo el flujo de líquido refrigerante, la expansión se realiza a su salida al conectarlo al tubo que va hacia el evaporador.

Este estrechamiento añade una pérdida de carga tal en ese punto del circuito frigorífico que, antes de él, la descarga del compresor crea una alta presión y, a su salida, la aspiración determina la baja presión.

Tubo capilar

Un tubo capilar es el muy estrecho –por similitud con el espesor del cabello–, en el que se manifiestan los fenómenos de capilaridad.

Condensador

El condensador utilizado en refrigeración doméstica es del tipo de placas y está colocado en la parte posterior del gabinete, enfriándose el vapor refrigerante por la circulación natural del aire entre las placas las cuales tienen ondulaciones que forman canales o tubos como se muestra en la figura 2.5.

La función del condensador es transformar en su interior el gas refrigerante comprimido en el compresor en líquido refrigerante. En el interior del condensador el gas refrigerante pierde el calor que absorbió durante el proceso de su evaporación desde el espacio a enfriar, así como también hace entrega del calor absorbido durante su circulación a través de la línea de retorno al compresor y el calor absorbido durante el fenómeno de compresión en el interior del compresor.

Debido a esta entrega o pérdida de calor y a la elevada presión a que se lo somete, el gas se condensa y constituye una fuente de agente refrigerante en estado líquido en condiciones de ser entregado repetidamente en el interior de un equipo de refrigeración, produciendo en consecuencia el efecto de enfriamiento buscado.
El agente refrigerante en estado gaseoso y a temperaturas superiores a la del ambiente, llega al condensador desde la descarga del compresor. Al producirse el contacto del gas refrigerante con las paredes del condensador que se halla a una temperatura muy inferior a la del gas, comienza este a perder calor que pasa al ambiente provocándose la condensación del gas.

En realidad el fenómeno o proceso de condensación no se realiza en forma uniforme a todo lo largo del condensador ni finaliza exactamente a la salida de este.

Compresor

Un compresor de gas trabaja entregándole energía a un fluido compresible. Ésta energía es adquirida por el fluido en forma de energía cinética y presión (energía de flujo). Se utiliza principalmente en aires acondicionados. El compresor esta compuesto por bielas, pistones, embobinado, bomba de lubricación, anillos de lubricación, anillos de presión, aceite, sedaso o plato, cigüeñal, carter, bobinas, terminales que son siempre en conexiones de tipo estrella o estrella delta.

FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA FRIGORIFICO:

Si queremos conseguir que el evaporador de una cámara se mantenga a –10ºC elcompresor ha de conseguir 1bar para el refrigerante R-134 A.1. Para que se evapore todo el líquido en el evaporador ha de existir unadiferencia de temperatura.En el momento que se ha evaporado el líquido, el gas empieza a robartemperatura del exterior y se recalienta. Con un termómetro podremos saberdonde hay líquido o gas ya que el líquido tiene mayor poder de absorción del calorque el gas.
2. La presión se mantiene constante en todo el evaporador (excepto las pérdidasde carga). A la salida del evaporador el refrigerante es 100% gas y se aisla latubería hasta el compresor para evitar más recalentamiento.3. El gas cuando llega al compresor es aspirado y lo expulsa a una presiónsuperior (lo comprime) y a una temperatura superior.4. Para volver a utilizar el refrigerante debemos licuarlo en el condensador.Para conseguir la condensación del refrigerante también ha de existir unadiferencia de temperatura entre el condensador y el aire externo.Una vez condensamos todo el gas en líquido subenfriamos el líquido.4/6 partes del condensador tienen la misión de condensar y 1/6 en subenfriar.El manómetro de alta nos indica la presión a la cual condensa y es constante entoda la parte de alta5. El refrigerante que proviene del condensador se almacena en el recipiente enestado líquido.

¿POR QUE SE PUEDE ENFRIAR UN OBEJETO EN EL REFRIGERADOR?

EL PRINCIPIO DE LA REFRIGERACION ES EN RESUMIDAS CUENTAS " ENFRIAR UN OBJETO QUITANDOLE EL CALOR POR MEDIO DE LA EVAPORACION DE UN LIQUIDO PROPENSO A ESTA ACCION TAL COMO AMONIACO O EL FREON LICUADO QUE SE EVAPORAN A BAJAS TEMPERATURAS". SIM EMBARGO, CONSIDERAMOS CONVENIENTE PONER ESTA IDEA EN TERMINOS MAS CONCRETOS PARA QUE SEA MAS CLARA.

SUPONGAMOS UNA SITUACION UNA SITUACION QUE SE PRESENTA UN DIA PLENO DE VERANO, HACE MUCHISIMO CALOR, TODOS LOS OBJETOS HASTA EL SUELO ESTAN CALIENTES. SE SIENTE EL REFLEJO DE LA LUZ SOLAR FUERTE EN EL SUELO QUE QUEDA SECO TRAS UNA LARGA SEQUIA. NOS QUEJAMOS DEL CALOR Y SE NOS OCURRE ECHAR UNAS CUBETAS DE AGUA EN EL JARDIN ; AL HACER ESTO POR LO MENOS SE SIENTE QUE HA REFRESCADO EL AIRE YA NO MOLESTA TANTO EL REFLEJO DEL SOL . YNOS PREGUNTAMOS ¿POR QUE SE REFRESCA EL AIRE CON SOLO REGAR AGUA?. POR SUPUESTO, LA FRESCURA QUE SE SIENTE AL REGAR AGUA, SE EXPLICA POR LA ACCION DE ENFRIAMIENTO QUE SE PRODUCE AL EVAPORARSE EL AGUA MAS QUE POR EL FRIO DE AL MISMA, AL IGUAL QUE NOS REFRESCAMOS AL TOMAR AIRE DESPUES DE HABER SUDADO. OTRO EJEMPLO IGUAL QUE ILUSTRATIVO ES QUE NOS REFRESCAMOS AL EXPONENOS AL AIRE DESPUES DE HABER BAJADO DEL METRO LLENO DE PASAJEROS CON UN CALOR SOFOCANTE EN SU INTERIOR DEL VAGON CONTIENE MUCHA HUMEDAD, NO SE NOS VA EL SUDOR CON MUCHA FACILIDAD. PERO UNA VEZ QUE SALIMOS DEL VAGON SE NOS QUITA EL SUDOR RAPIDADMENTE DADO QUE EL AIRE DEL AMBIENTE NO ESTAN HUMEDO COMO DEL INTERIOR DEL VAGON. EN OTRAS PALABRAS, ES NECESARIO EL CALOR PARA QUE LE AGUA DEL SUDOR SE EVAPORE. A ESTO SE LLAMA CALOR DE EVAPORACION. EL SUDOR , ASU VEZ SE SECA DEJANDO NUESTRO CUERPO ENFRIARSE, CON LOS CUAL NOS SENTIMOS MAS FRESCOS.

EL HECHO DE QUE SENTIMOS LA FRESCURA AL LIMPIARNOS EL CUERPO CON ALGODON REMOJADO CON ALCAHOL SE EXPLICA DE LA MISMA MANERA. CUANDO NOS INYECTAMOS, Y LIMPIAMOS LA PARTE DE AL PIEL CON ALCOHOL SENTIMOS FRESCURAS, ESTO SE DEBEA QUE EL ALCOHOL QUE SE HAYA PEGADO A LA PIEL SE CALIENTA DEBIDO AL CALOR DEL CUERPO DISIPANDOSE EN EL AIRE EN FORMA GASEOSA, ESTO QUIERE DECIR QUE AL EVAPORARSE EL ALCOHOL NOS QUITA EL CALOR DEL CUERPO EN UNA CANTIDAD IGUAL A LA DEL CALOR DE EVAPORACION DEL ALCOHOL. Y ESTO SUCEDE U SENTIMOS COMO FRESCURA.

SUPONGAMOS QUE LE AMONIACO O EL FREON LICUADO QUE SE USAN EN REFRIGERADORES HACEN CONTACTO CON NUESTRA PIEL U CUERPO ¿QUE OCURRE? LOS LIQUIDOS MENCIONADOS SE EVAPORAN DE LA MISMA FORMA DEL ALCOHOL, NOS QUITAN EL CALOR DEL CUERPO ESTE CALOR ES EQUIVALENTE AL CALOR DE EVAPORACION DE LOS LIQUIDOS ANTES MENCIONADOS . UNA CARACTERISTICAS IMPORTANTES DE ESTOS ES QUE TIENEN UNA ALTA PROPENCION AL EVAPORARSE. EN OTROS TERMINOS SON SE TRATA DE SUSTANCIAS QUE QUE SE EVAPORAN ACTIVAMENTE A TEMPERATURAS BAJO CERO ( - 33 ºC ) . POR ESTA RAZON , EL LIQUIDO SE QUE SE HAYA PEGADO EN NUESTRO CUERPO HUMANO ENFRIA ESTE AL CONVERTIRSE EN LIQUIDO FRIO. O MAS BIEN CONGELA SI SE TRATA DE GRANDES CANTIDADES

ES TA GUIA FUE HECHA POR TEXCOMPRAS352007 PROXIMANETE COMPRESORES Y SUS TIPOS Y FUNCIONES